果胶酶在食品与饲料工业中的应用
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纤维素酶的应用维素酶是一种新型高活性催化剂,在工业发酵、食品加工、纺织印染、制浆造纸和洗涤剂等行业中得到广泛应用。
由于植物细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素、果胶等。
适当使用纤维素酶,一方面可将纤维素水解成葡萄糖等有效成分,另一方面,可使细胞壁发生不同程度改变,如软化、膨胀和崩溃等,通过提高植物细胞壁通透性而提高细胞内含物(蛋白质、脂肪、淀粉)的提取率。
纤维素酶在食品工业上的应用纤维素酶在果蔬加工过程中,若采用纤维素酶处理,不仅可以因避免热烫、酸碱处理等造成的营养物质损失,还可以使植物组织软化,有利于细胞内物质渗出、提高出汁率、促进汁液榨取和澄清作用,减少压榨时间,改善口感,简化工艺。
纤维素酶在果蔬罐头,果汁澄清、糖渍果品、果酱上生产均有应用。
用于果蔬汁加工可有利于细胞内物质渗出,增加出汁率,还可以减少压榨时压力,具有澄清作用。
纤维素酶处理大豆,可促使大豆脱皮,增加从大豆或豆饼中提取优质溶性蛋白质的收得率,亦可用于回收豆渣中的蛋白质和油脂。
植物性农林产品和副产品是食品工业的主要原料,而在食品加工过程中利用的主要是植物细胞的内含物,如蛋白质、淀粉、油脂、芳香油、可溶性生物碱、色素等。
这些天然成分被植物细胞包裹或与细胞壁紧密相连。
植物细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素和果胶等。
用纤维素酶作适当处理可使细胞壁发生不同程度的改变,如软化、膨胀和崩溃等,从而改变细胞的通透性,提高细胞内含物的提取率;同时可简化食品加工工艺,改善食品的品质。
纤维素酶也可用于从豆渣中回收蛋白质或油脂。
在淀粉加工中,用纤维素酶处理谷物可缩短淀粉提炼时间增加收率。
纤维素酶在酿造及发酵工业上的应用白酒酿造所用原料中纤维含量较高,使用纤维素酶后,可同时将淀粉和纤维素转化为糖,原料利用率提高。
再经酵母分解全部转化为酒精,发酵过滤性好,发酵时间缩短,出酒率提高3%~5%,且酒体质量纯正,淀粉和纤维利用率高达90%,还可降低醪液的黏度(降低2~4倍)。
酶工程在农产品加工上的应用
酶工程在农产品加工上具有广泛的应用。
以下是其中一些常见的应用领域:
1. 食品加工:酶工程在食品加工领域广泛应用,例如在面包制作中使用面团酶来改善面团的膨胀性能和延长面包的保鲜期;利用纤维素酶来提高果汁的浸出率和果汁的澄清度;应用酶解蛋白酶来改善肉制品嫩化和口感等。
2. 酿酒业:酶工程在酿酒业中被广泛应用,如利用酶解淀粉酶将淀粉转化为可发酵的糖;应用葡萄糖氧化酶和葡萄糖酶来调节酒的甜度和酒精含量;使用β-葡萄糖苷酶来提高红葡萄酒中花青素的释放等。
3. 果蔬加工:酶工程在果蔬加工中具有重要应用价值,例如利用果胶酶来改善果蔬汁的澄清度和稳定性;应用纤维素酶来降低果蔬浆果浆的黏稠度;使用脂肪酶来提取油脂和蛋白质等。
4. 饲料工业:酶工程在饲料工业中被广泛应用,例如用淀粉酶来降解饲料中的淀粉,提高饲料的能量利用率;应用纤维素酶来降低饲料中纤维素的含量,增加饲料的消化率;使用蛋白酶来改善蛋白质的可利用性和饲料的营养价值等。
总之,酶工程在农产品加工上的应用能够提高产品的品质、增加生产效率、节约能源和原料、降低生产成本等,具有重要的经济和社会价值。
宋立立 沧州师范学院生命科学学院摘要:果胶酶是分解果胶物质多种酶的总称。
目前果胶酶在食品、轻工业和饲料等领域得到广泛应用。
本文综述果胶酶的分类、来源及作用机制,阐述果胶裂解酶的分子生物学研究进展。
关键词:果胶酶;分类;来源;应用中图分类号:Q939.9 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)021-000344-02一、定义果胶酶是分解果胶质多种酶的总称,是含有多种组分的复合酶,它可以水解多聚半乳糖醛酸α-1,4糖苷键释放出可溶性的不饱和寡聚乳糖醛酸。
二、果胶酶的分类根据果胶酶作用底物有所区别,果胶酶广泛意义上可分为三种类型(张海燕等2006):原果胶酶、果胶酯酶和果胶裂解酶。
罗贵民等2002年对果胶酶的种类做出细致分类:果胶酶分为水解酶和裂解酶两大类。
1.水解酶类,包括果胶甲醋酶、果胶水解酶和果胶酸水解酶,其中果胶酸水解酶又分为聚半乳糖醛酸外切酶和聚半乳糖醛酸内切酶;2.裂解酶类,包括果胶酸裂解酶和果胶裂解酶,其中果胶酸裂解酶又分为外切果胶酸裂解酶和内切果胶酸裂解酶,果胶裂解酶又分为果胶外裂酶和果胶内裂酶。
果胶酶根据作用的pH值不同可分为:酸性果胶酶、中性果胶酶和碱性果胶酶。
三、果胶酶的来源产果胶酶的微生物很多,通常有细菌、放线菌、酵母和霉菌,但是工业上生产果胶酶的菌种主要是细菌,Hatada等人首次成功筛选得到了纺织业上用于脱胶的细菌;赵友春等人筛选到用于纺织业上用于棉麻脱胶的Bacillus sp NO.5;近年来造纸业上也常用到果胶酶,Beg OK等人筛选到具有漂白作用特点的放线菌;钱玉英等人1997年筛选得到真菌Asperlillwu niger 6042,此真菌在饲料生产加工工业上的应用越来越受到重视;陈哲超等1995年筛选得了一株真菌Asperlillwu niger AS6-104,首次得到了应用于苎麻脱胶的真菌类物种。
四、果胶裂解酶的作用模型果胶裂解酶的作用原理是通过反式消去作用使a-1,4-半乳糖醛酸键断裂,其作用方式如下图所示,随机降解低甲酯化果胶和甲酯相邻糖苷键;产物为一系列不饱和低聚物,使β-碳原子上得H离子转移到糖苷键的O原子上,因此糖苷键断裂,参照下图X 代表-O时,底物为果胶酸盐;X为-O-CH3时,作用底物为果胶类物质。
2024年果胶酶市场规模分析1. 引言果胶酶是一种蛋白质酶,在食品和农业领域有广泛的应用。
本文将对果胶酶市场的规模进行分析,以了解其当前和未来的发展趋势。
2. 市场概述果胶酶市场是一个庞大且不断增长的市场。
果胶酶在食品工业中被广泛应用于果汁、果酱、果冻等产品的生产过程中,以增强产品的质地和口感。
此外,果胶酶在农业领域也有重要作用,可以促进植物细胞壁的降解,提高农作物的产量和质量。
3. 市场规模分析3.1 2019年市场规模根据市场调研数据,2019年果胶酶市场规模为X美元。
3.2 市场增长趋势果胶酶市场呈现出持续的增长趋势。
这主要是由于人们对健康食品和天然食品成分的需求增加,以及农业产量的提高。
预计未来几年,果胶酶市场将保持稳定的增长率。
3.3 市场主要应用领域3.3.1 食品工业在食品工业中,果胶酶用于果汁、果酱、果冻等产品的生产中,以提高产品的质地和口感。
3.3.2 农业领域果胶酶在农业领域中被广泛应用,可以促进植物细胞壁的降解,提高农作物的产量和质量。
3.4 市场地区分布目前,果胶酶市场主要集中在北美地区、欧洲地区和亚太地区。
3.5 市场竞争格局目前,果胶酶市场存在着多家重要的市场参与者。
这些企业竞争激烈,主要通过技术创新、产品质量以及价格竞争来争夺市场份额。
4. 未来发展趋势4.1 技术创新随着科学技术的不断发展,果胶酶的生产技术也在不断改进。
未来几年,技术创新将继续推动果胶酶市场的发展。
4.2 健康食品需求增加随着人们对健康食品的需求不断增加,果胶酶将在食品工业中扮演更加重要的角色。
4.3 农业科技进步随着农业科技的进步,农作物的产量和质量将得到提高,进而推动果胶酶市场的发展。
5. 总结果胶酶市场是一个庞大的市场,拥有广阔的发展前景。
通过技术创新、健康食品需求增加以及农业科技进步等因素的推动,果胶酶市场将继续保持稳定的增长。
对于相关企业来说,抓住市场机遇,加强研发和质量控制,积极拓展国内外市场将是取得成功的关键。
微生物果胶酶研究及其在果蔬加工中的应用进展
微生物果胶酶研究及其在果蔬加工中的应用进展
果胶酶是指分解果胶物质的多种酶的总称.果胶酶分布很广,可来源于动物、植物和微生物.果胶酶在工业生产领域中是一种重要的新兴酶类,在果蔬加工、饲料、纺织和造纸工业中应用非常广泛.本文介绍了果胶酶的微生物来源、分类及其在果蔬加工中的应用进展.
作者:赵丽莉田呈瑞纪花吕爽 ZHAO Li-li TIAN Cheng-rui JI Hua LV Shuang 作者单位:陕西师范大学食品工程系,西安,710062 刊名:现代生物医学进展 ISTIC 英文刊名: PROGRESS IN MODERN BIOMEDICINE 年,卷(期):2007 7(6) 分类号:Q814.9 关键词:微生物果胶酶研究进展果蔬加工。
高三生物果胶酶知识点果胶酶是生物学中一个重要的酶类,主要作用是分解果胶。
果胶是一种在植物细胞间质中常见的复杂多糖,具有黏性和粘合性,它在植物细胞壁的形成和维持细胞形态等方面起着重要作用。
果胶酶的发现和研究,对于生物学、医学和食品工业等领域都具有重要意义。
一、果胶酶的分类和特点果胶酶根据所分解的果胶的位置和结构,可以分为两类:内切果胶酶和外切果胶酶。
内切果胶酶主要作用于果胶链的内部,将果胶链剪断成较短而分散的分子;外切果胶酶主要作用于果胶链的末端,将果胶链剪断成较短的果胶单糖。
果胶酶的特点是催化剂的作用,能够加速果胶分解的反应速率,但在反应中不参与产物或底物的形成。
此外,果胶酶还具有广泛的适应性,可以在不同的温度和PH值条件下发挥作用。
二、果胶酶在植物生理过程中的作用果胶酶在植物生理过程中起着重要的作用。
首先,在植物细胞壁的形成和重塑过程中,果胶酶参与了细胞壁的松弛和重塑。
当植物细胞需要分裂和伸长时,果胶酶能够降解果胶,使细胞壁的结构得以改变,从而实现细胞的分裂和伸长。
其次,果胶酶在植物的果实成熟过程中也起到了重要作用。
在果实成熟的过程中,果胶酶可以催化果胶的分解,降低果胶的粘性和黏性,使果实呈现出软化的特点,达到适合采摘和消费的状态。
三、果胶酶在食品工业中的应用果胶酶在食品工业中具有广泛的应用价值。
首先,浆果果肉中含有大量的果胶,使用果胶酶可以有效地降低果肉的粘度和黏性,提高果肉的流动性和口感,使其更加易于加工和消化。
其次,果胶酶可以用于果酱和果冻的生产,通过降解果胶的分子结构,使果酱和果冻的质地更加柔软和顺滑,提高其风味品质。
此外,果胶酶还可以用于面包和糕点的制作,通过降解面团中的果胶,使其更加松软和口感更好。
四、果胶酶在医学领域中的研究和应用果胶酶在医学领域中也受到了广泛的关注和研究。
首先,果胶酶在胃肠道疾病的治疗中具有一定的应用潜力。
由于果胶具有较高的黏性和黏附性,容易造成胃肠道的堵塞和不适感。
果胶酶在食品工业中的应用1、酶的概述果胶酶广泛分布于高等植物和微生物中,在某些原生动物和昆虫中也有发现。
在微生物中,细菌、放线菌、酵母和霉菌都能代谢合成果胶酶[1]。
果胶酶一般分为原果胶酶、果胶水解酶(pectin hydrolases)、果胶裂解酶(pentin lyases,PL)和果胶酯酶(pectin esterases,PE)等[2]。
许多微生物都能产生使果胶溶解的原果胶酶,其能从植物组织中使原果胶释放出可溶性的果胶物质[3]。
一般根据原果胶酶的作用机理,将其分为2种类型:A型原果胶酶和B型原果胶酶。
A型原果胶酶主要作用于原果胶的光滑区(smooth region),也就是多聚半乳糖醛酸的区域;B型原果胶酶主要作用于须状区(hairy region),也就是连接聚半乳糖醛酸链和细胞壁组分的多糖链[2,4]。
果胶水解酶可分为聚半乳糖醛酸酶(PG)、聚半乳糖醛酸甲酯水解酶(PMG)、聚鼠李半乳糖醛酸酶(RHG)、阿拉伯聚糖酶、半乳聚糖酶、木糖基半乳糖醛酸酶等[5]。
其中聚半乳糖醛酸酶是在有水参加反应的情况下促进聚半乳糖醛酸链水解的一种果胶水解酶,其应用最为广泛[1]。
果胶裂解酶(PL)催化果胶分子链的β-消除裂解,对提高果汁产量方面有重要意义[5]。
果胶酯酶是细胞壁胞内酶,对聚半乳糖醛酸甲酯具有高度的专一性,也能水解聚半乳糖醛酸乙酯、丙酯和烯丙酯,但水解速率低于甲酯,对聚甘露糖醛酸甲酯不起作用[6]二、果胶酶在食品中的应用1.果胶酶用于果实脱皮柑橘中的甜橙类果实外果皮包裹紧密,在食用时经常因为剥皮引起很多不必要的尴尬。
Adams和Kirk(1991年)报道了采用真空渗透果胶酶的方法得到了去囊衣的柑桔全果;Eviott .Tinibel等人(1993年)也报道了类似的研究。
蓝航莲等对甜橙全果去皮技术进行研究,试验得出,该技术包括两个部分:首先用注水的方法去除鲜果的外果皮;然后再用果胶酶处理的方法脱除全果的外露囊衣,得到色泽鲜艳、风味良好、营养丰富的去皮全果[7]。
果胶酶及其在食品工业中应用10化本2班禤金萍 2010364223摘要:果蔬是我们日常生活中必不可少的食品之一,随着生活水平的提高和消费结构的转变,饮料等果蔬加工产品更加受到大众的青睐。
而在加工过程离不开酶的参与,果胶酶在工业生产领域中是一种重要的新型酶类,在果蔬饮料中的应用非常广泛,可用于果汁的提取、澄清、提高出汁率等方面。
关键词:果胶酶;应用;展望1.果胶酶结构和来源果胶分子是由不同酯化度的半乳糖醛酸以α-1,4糖苷键聚合而成的多糖链,常带有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖、海藻糖、芹菜糖等组成的侧链,游离的羧基部分或全部与钙、钾、钠离子,特别是与硼化合物结合在一起[1]。
果胶分子的结构因植物的种类、组织部位、生长条件等的不同而不同,其大致的结构简图如图1所示,总体可分为光滑区(smooth region)和须状区(hairy region)两部分,主要由HGA、RG-I和RG-II三个结构区域构成,其中RG-II常以二聚体的形式存在。
果胶酶(Pectinase)是世界四大酶制剂之一,是分解果胶质酶类的总称,主要包括原果胶酶、果胶酯酶、多聚半乳糖醛酸酶和果胶裂解酶四大类。
[2]果胶酶主要由黑曲霉产生,按作用方式的不同分为两大类,脂酶和解聚酶,后者包括水解酶和裂解酶。
2.果胶酶的应用果胶酶主要应用于食品工业特别是果汁果酒的加工业,近年来也不断开拓了新的用途。
我国学者对果胶酶的应用开展了较广泛而深入的研究。
2.1果蔬汁提取目前果汁的提取方法主要是加压榨出和过滤,果汁加工时首先将植物细胞壁破坏。
大多数植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶物质等组成,细胞壁的结构较紧密,单纯依靠机械或化学方法难以将其充分破碎。
另外,果胶随成熟度的增加,酯化程度较高,也是影响出汁率的主要因素之一。
用果胶酶处理可以破坏果实细胞的网状结构,提高果实的破碎程度,有效降低其黏度,改善压榨性能,提高出汁率和可溶性固形物含量,从而就能在压榨时达到提高出汁效率并缩短压榨时间的目的,同时把大分子的果胶物质降解后,有利于后续的澄清、过滤和浓缩工序。
果胶酶在食品与饲料工业中的应用
作者:方华平, 程茂基
作者单位:安徽农业大学动物科技学院,合肥,230036
刊名:
饲料博览
英文刊名:FEED REVIEW
年,卷(期):2006(5)
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本文链接:/Periodical_slbl200605014.aspx。